Cik ātri pukst zilā vaļa sirds?
Pirmo reizi pētniekiem ir izdevies reģistrēt sirdsdarbību lielākajam dzīvniekam, kāds jebkad dzīvojis uz Zemes planētas - zilajam vaļam.
Zilais valis, saukts arī par sēra dibena vaļu vai ar latīņu nosaukumu Balaenoptera musculus, ir lielākais zināms dzīvnieks, kura vidējais svars ir 150 tonnas un maksimālais garums ir 30 metri (m).
Šo kolosālo dzīvnieku raksturo daudz prātam neaptveramu figūru: teļi ir aptuveni 8 m gari un var svērt līdz 90 kilogramiem (kg), pieaugušam vaļam kaklā un krūtīs ir apmēram 100 garas rievas, un tikai viņa sirds var nosvērt līdz 700 kg - bet cik ātri šis milzīgais vitāli svarīgais orgāns pārspēj?
Izpratne par fizioloģiskajiem parametriem, piemēram, šī zīdītāja sirdsdarbība, ļauj pētniekiem labāk izprast tā evolūciju, kā arī labāk pārvaldīt un saglabāt sugas, kuras daži uzskata par apdraudētām.
Lai uzzinātu, cik ātri var sasist tik liela sirds, pētnieki no Stenfordas universitātes Kalifornijā nolēma Monterijas līcī uz zilā vaļa novietot elektrokardiogrammas sensorus.
Džeremijs Goldbogens, kurš ir bioloģijas docents Stenfordas Humanitāro zinātņu skolā, ir vadošais raksta autors, kurā detalizēti aprakstīta pētniecības grupas izmantošana. Zinātnieki sadarbojās ar Skripsu Okeanogrāfijas institūtu Polu Ponganisu.
Goldbogens un komanda savus secinājumus publicēja Nacionālās Zinātņu akadēmijas raksti.
Elektronisko sensoru novietošana uz zila vaļa
Zinātnieki iepriekš izmērīja imperatora pingvīnu sirdsdarbības ātrumu, izmantojot atzīmi, kas pilna ar sensoriem, un pēc tam viņi nolēma izmēģināt sistēmu vaļos.
Komanda izmēģināja sensora marķējumu mazos, nebrīvē turētos vaļos, un tas izdevās. Tomēr marķējuma piestiprināšana zilajam vaļam savvaļā bija pavisam cita varoņdarbs, kas radīja dažādas citas problēmas.
Pirmkārt, cilvēki ir apmācījuši nebrīvē turētus vaļus, lai tie varētu uzvilkt vēderu, kas ļauj vieglāk piekļūt. Otrkārt, rievas zilā vaļa apakšpusē ļauj lielajam zīdītājam barošanas laikā ievērojami paplašināties, tādējādi padarot etiķeti viegli atdalāmu.
"Es godīgi domāju, ka tas bija tāls šāviens, jo mums bija jāsaņem tik daudz lietu - jāatrod zils valis, jānorāda etiķete tieši pareizajā vietā uz vaļa, labs kontakts ar vaļa ādu un, protams, jāpārliecinās, ka tag darbojas un reģistrē datus, ”skaidro Goldbogens.
"Mums bija jāizliek šie tagi, īsti nezinot, vai tie darbosies," saka pētījuma līdzautors Deivids Keids, kurš arī uzlika atzīmi vaļam. "Vienīgais veids, kā to izdarīt, bija izmēģināt. Tātad mēs darījām visu iespējamo. ”
Kadedam izdevās uzlīmēt etiķeti jau no pirmā mēģinājuma, un četras piesūceknītes nostiprināja elektronisko etiķeti netālu no zīdītāja kreisā aizbāžņa, kur tas ierakstīja sirdsdarbības ātrumu.
Zilā vaļa sirds darbojas galējībās
Kad pētnieki bija analizējuši datus, atklājās intriģējošas atziņas. Nirstot, vaļa sirds palēninājās līdz 4–8 sitieniem minūtē un vismaz diviem sitieniem minūtē.
Kad valis atradās okeāna dibenā, tas barojās, un sirdsdarbība palielinājās 2,5 reizes vairāk nekā minimālā un pēc tam atkal pamazām palēninājās.
Kad tas atkal pacēlās uz virsmu un elpoja skābekli, vaļa palielināja sirdsdarbības ātrumu līdz 25–37 sitieniem minūtē - ātrums, kas ir „tuvu aplēstajam iespējamajam maksimālajam sirdsdarbības ātrumam”, kā autori raksta savā rakstā.
Kopumā vaļa augstākais sirdsdarbības ātrums bija tuvu galējam līmenim, un zems rādītājs bija 30–50 reizes mazāks nekā pētnieku prognozētais.
"Dzīvnieki, kas darbojas fizioloģiskos galējībās, var palīdzēt mums saprast bioloģiskās izmēra robežas," saka Goldbogens.
"Viņi var būt īpaši uzņēmīgi arī pret izmaiņām savā vidē, kas varētu ietekmēt viņu pārtikas piegādi. Tādēļ šiem pētījumiem var būt nozīmīga ietekme uz tādu apdraudēto sugu kā zilie vaļi saglabāšanu un apsaimniekošanu. ”
Džeremijs Goldbogens
Pētnieki domā, ka galējās robežas, kuru tuvumā darbojas zilā vaļa sirds, var izskaidrot, kāpēc vēl nav bijis tik liela dzīvnieka kā šis zīdītājs - sirds nespētu uzturēt lielāka ķermeņa fizioloģiskās vajadzības.
